(57)【要約】【課題】加工工具の形状変化量を考慮して、より高い加工精度が得られるようにする。【解決手段】加工工具により被加工物を研削又は研磨加工する場合の加工工具の移動軌跡である加工データを算出する方法であって、加工工具の加工距離又は加工開始からの経過時間に基づいて、加工工具の形状変化量を予測する第１の予測工程７と、第１の予測工程において予測された加工工具の形状変化量に基づいて、加工工具の形状変化がないとした場合の加工データに補正を加えるデータ補正工程９とを具備する。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
加工工具により被加工物を研削又は研磨加工する場合の前記加工工具の移動軌跡である加工データを算出する方法であって、
前記加工工具の加工距離又は加工開始からの経過時間に基づいて、前記加工工具の形状変化量を予測する第１の予測工程と、
該第１の予測工程において予測された前記加工工具の形状変化量に基づいて、前記加工工具の形状変化がないとした場合の加工データに補正を加えるデータ補正工程と、
を具備することを特徴とする加工データ算出方法。
【請求項２】
前記データ補正工程において補正された加工データと、予測された前記加工工具の形状変化量とに基づいて前記被加工物の加工形状を予測する第２の予測工程と、該第２の予測工程において予測された前記被加工物の加工形状と、前記被加工物の目標加工形状とを比較して、前記加工データの補正条件の適否を確認する確認工程とを更に具備することを特徴とする請求項１に記載の加工データ算出方法。
【請求項３】
前記第２の予測工程において予測された前記被加工物の加工形状と、前記被加工物の目標加工形状とを３次元的に表示する表示工程を更に具備することを特徴とする請求項２に記載の加工データ算出方法。
【請求項４】
前記第１の予測工程では、前記加工工具の形状変化量は、前記被加工物の被加工面上を前記加工工具が加工した加工距離に比例して前記加工工具の旋回半径を減ずることで算出されることを特徴とする請求項１に記載の加工データ算出方法。
【請求項５】
前記第１の予測工程では、前記加工工具の加工距離と磨耗量の比率を示す係数である磨耗係数に基づいて、前記加工工具の形状変化量を予測することを特徴とする請求項１に記載の加工データ算出方法。
【請求項６】
前記第１の予測工程では、前記加工工具の形状および前記被加工物の形状を３次元データで規定し、該３次元データで規定した前記加工工具及び前記被加工物の形状データを加工条件に従って接触させ、前記加工工具と前記被加工物の接触点及びその接触形状を３次元データとして算出し、前記接触点において前記加工工具、前記被加工物共に予め設定した任意の係数で、接触した部分の消去量を算出することにより、前記加工工具の形状変化量を予測することを特徴とする請求項１に記載の加工データ算出方法。
【請求項７】
加工工具により被加工物を研削又は研磨加工する場合の前記加工工具の移動軌跡である加工データを算出する装置であって、
前記加工工具の加工距離又は加工開始からの経過時間に基づいて、前記加工工具の形状変化量を予測する第１の予測手段と、
該第１の予測手段により予測された前記加工工具の形状変化量に基づいて、前記加工工具の形状変化がないとした場合の加工データに補正を加えるデータ補正手段と、
を具備することを特徴とする加工データ算出装置。
【請求項８】
前記データ補正手段により補正された加工データと、予測された前記加工工具の形状変化量とに基づいて前記被加工物の加工形状を予測する第２の予測手段と、該第２の予測手段により予測された前記被加工物の加工形状と、前記被加工物の目標加工形状とを比較して、前記加工データの補正条件の適否を確認する確認手段とを更に具備することを特徴とする請求項７に記載の加工データ算出装置。
【請求項９】
前記第２の予測手段により予測された前記被加工物の加工形状と、前記被加工物の目標加工形状とを３次元的に表示する表示手段を更に具備することを特徴とする請求項８に記載の加工データ算出装置。
【請求項１０】
前記第１の予測手段は、前記加工工具の形状変化量を、前記被加工物の被加工面上を前記加工工具が加工した加工距離に比例して前記加工工具の旋回半径を減ずることで算出することを特徴とする請求項７に記載の加工データ算出装置。
【請求項１１】
前記第１の予測手段は、前記加工工具の加工距離と磨耗量の比率を示す係数である磨耗係数に基づいて、前記加工工具の形状変化量を予測することを特徴とする請求項７に記載の加工データ算出装置。
【請求項１２】
前記第１の予測手段は、前記加工工具の形状および前記被加工物の形状を３次元データで規定し、該３次元データで規定した前記加工工具及び前記被加工物の形状データを加工条件に従って接触させ、前記加工工具と前記被加工物の接触点及びその接触形状を３次元データとして算出し、前記接触点において前記加工工具、前記被加工物共に予め設定した任意の係数で、接触した部分の消去量を算出することにより、前記加工工具の形状変化量を予測することを特徴とする請求項７に記載の加工データ算出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、研削、研磨用の加工工具を用いて非常に高精度な加工を必要とする金型等を加工する技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
研削加工で高精度な加工を行う場合、加工を繰り返すにつれて工具が磨耗する。そして、このことによる切り込み量の変化はワークの加工誤差となるため問題となっていた。従来の磨耗量の補正方法としては、作業者が仕上がり具合を見て工具を移動させる方法や、一定作業回数毎に一定量ずつ自動的に工具を移動する方法などがある。または、加工工具の磨耗量をリアルタイムに観測して加工するために、加工中の工具をカメラで観察する方法や、工具の接触圧や工具スピンドルモータの負荷等、磨耗量を類推出来る値をリアルタイムに検出し、工具の押し込み量を類推し工具の磨耗量に換算して補正する方法がある。    
【特許文献１】特開平５-７７１３５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、加工対象の形状自由度が高く且つ、必要とされる加工精度が高い場合、特に形状誤差をコンマ数μｍから数十ｎｍ単位に抑える様な高精度の加工を行う場合、より高い加工精度を得るためには工具磨耗量の測定精度も高くすることが必要となる。そのため、カメラによる観察や工具の接触圧の検出では磨耗量を検出する精度が十分ではなく、正確な磨耗量の補正が出来ない。
【０００４】
また、作業者が仕上がり具合を観察して移動させる方法では、加工データから加工結果の形状を確認出来ない。そのため、一度はワークを同じ条件で加工し、その誤差形状から加工データを生成する必要がある。
【０００５】
また、加工形状が複雑な場合には加工結果と目標形状を比較しても、加工誤差が工具の磨耗に起因するものかどうかの確認が困難であった。
【０００６】
従って、本発明は上述した課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、加工工具の形状変化量を考慮して、より高い加工精度が得られるようにすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係わる加工データ算出方法は、加工工具により被加工物を研削又は研磨加工する場合の前記加工工具の移動軌跡である加工データを算出する方法であって、前記加工工具の加工距離又は加工開始からの経過時間に基づいて、前記加工工具の形状変化量を予測する第１の予測工程と、該第１の予測工程において予測された前記加工工具の形状変化量に基づいて、前記加工工具の形状変化がないとした場合の加工データに補正を加えるデータ補正工程と、を具備することを特徴とする。
【０００８】
また、この発明に係わる加工データ算出方法において、前記データ補正工程において補正された加工データと、予測された前記加工工具の形状変化量とに基づいて前記被加工物の加工形状を予測する第２の予測工程と、該第２の予測工程において予測された前記被加工物の加工形状と、前記被加工物の目標加工形状とを比較して、前記加工データの補正条件の適否を確認する確認工程とを更に具備することを特徴とする。
【０００９】
また、この発明に係わる加工データ算出方法において、前記第２の予測工程において予測された前記被加工物の加工形状と、前記被加工物の目標加工形状とを３次元的に表示する表示工程を更に具備することを特徴とする。
【００１０】
また、この発明に係わる加工データ算出方法において、前記第１の予測工程では、前記加工工具の形状変化量は、前記被加工物の被加工面上を前記加工工具が加工した加工距離に比例して前記加工工具の旋回半径を減ずることで算出されることを特徴とする。
【００１１】
また、この発明に係わる加工データ算出方法において、前記第１の予測工程では、前記加工工具の加工距離と磨耗量の比率を示す係数である磨耗係数に基づいて、前記加工工具の形状変化量を予測することを特徴とする。
【００１２】
また、この発明に係わる加工データ算出方法において、前記第１の予測工程では、前記加工工具の形状および前記被加工物の形状を３次元データで規定し、該３次元データで規定した前記加工工具及び前記被加工物の形状データを加工条件に従って接触させ、前記加工工具と前記被加工物の接触点及びその接触形状を３次元データとして算出し、前記接触点において前記加工工具、前記被加工物共に予め設定した任意の係数で、接触した部分の消去量を算出することにより、前記加工工具の形状変化量を予測することを特徴とする。
【００１３】
また、本発明に係わる加工データ算出装置は、加工工具により被加工物を研削又は研磨加工する場合の前記加工工具の移動軌跡である加工データを算出する装置であって、前記加工工具の加工距離又は加工開始からの経過時間に基づいて、前記加工工具の形状変化量を予測する第１の予測手段と、該第１の予測手段により予測された前記加工工具の形状変化量に基づいて、前記加工工具の形状変化がないとした場合の加工データに補正を加えるデータ補正手段と、を具備することを特徴とする。
【００１４】
また、この発明に係わる加工データ算出装置において、前記データ補正手段により補正された加工データと、予測された前記加工工具の形状変化量とに基づいて前記被加工物の加工形状を予測する第２の予測手段と、該第２の予測手段により予測された前記被加工物の加工形状と、前記被加工物の目標加工形状とを比較して、前記加工データの補正条件の適否を確認する確認手段とを更に具備することを特徴とする。
【００１５】
また、この発明に係わる加工データ算出装置において、前記第２の予測手段により予測された前記被加工物の加工形状と、前記被加工物の目標加工形状とを３次元的に表示する表示手段を更に具備することを特徴とする。
【００１６】
また、この発明に係わる加工データ算出装置において、前記第１の予測手段は、前記加工工具の形状変化量を、前記被加工物の被加工面上を前記加工工具が加工した加工距離に比例して前記加工工具の旋回半径を減ずることで算出することを特徴とする。
【００１７】
また、この発明に係わる加工データ算出装置において、前記第１の予測手段は、前記加工工具の加工距離と磨耗量の比率を示す係数である磨耗係数に基づいて、前記加工工具の形状変化量を予測することを特徴とする。
【００１８】
また、この発明に係わる加工データ算出装置において、前記第１の予測手段は、前記加工工具の形状および前記被加工物の形状を３次元データで規定し、該３次元データで規定した前記加工工具及び前記被加工物の形状データを加工条件に従って接触させ、前記加工工具と前記被加工物の接触点及びその接触形状を３次元データとして算出し、前記接触点において前記加工工具、前記被加工物共に予め設定した任意の係数で、接触した部分の消去量を算出することにより、前記加工工具の形状変化量を予測することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
以上のように、本発明によれば、加工工具の形状変化量を考慮して、より高い加工精度が得られるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明の好適な一実施形態について説明する。
【００２１】
図１は、本発明の加工データ算出装置の一実施形態のブロック構成を示す図である。
【００２２】
図１において、ワーク設計形状１はワークの加工後の目標形状であり、この設計形状は、３Ｄ（３次元）の形状データで数式とポイントデータである。
【００２３】
加工条件２はワークの加工範囲、加工工具とワークの加工機への搭載初期位置、加工の方向／切り込み量／加工速度等の、加工に必要なデータである。
【００２４】
加工工具の初期形状３は加工工具の初期形状であり、３Ｄの形状を定義する形状データで数式とポイントデータ及び加工工具の磨耗比率である。
【００２５】
ブランク形状４は加工前のワーク形状のデータであり、この形状も３Ｄの形状データであり、数式とポイントデータである。
【００２６】
５ａ〜５ｊは演算装置内におけるデータの流れを示す矢印である。
【００２７】
ワーク面走査データ演算６は、加工条件２及びワーク設計形状１のデータがそれぞれ５ｃ及び５ａのデータの流れにより入力され、加工するワーク面上の加工点を算出する工程であり、加工条件２で与えられる加工速度でワーク面上を走査する際の加工点の位置を５ｇのデータの流れで、また、ワーク面上を加工工具が走査する距離を５ｅのデータの流れで次の工程に転送する。
【００２８】
加工工具の形状の変化値を予測する第１の予測工程である加工工具形状予測７では、データの流れ５ｅで転送された走査距離（加工距離）のデータに基づいてデータ流れ５ｄで転送された工具初期形状３の磨耗による形状変化を算出する工程である。算出方法はデータの流れ５ｅで転送された走査距離と工具初期形状３で与えられた磨耗比率とから磨耗量を算出し、加工工具の形状データである加工工具の回転半径を減じることで、磨耗後の加工工具の形状データを予測し、データの流れ５ｆで次の工程にデータを転送する。なお、磨耗比率とは、加工工具の走査距離（加工距離）と磨耗量の比率を示す係数である。
【００２９】
加工工具姿勢演算８は加工工具の姿勢を演算する工程で、ワーク面走査データ演算６で算出された加工点の法線方向に加工工具を押し当てる様な加工工具の姿勢、及びワークとの相対位置を算出し、データの流れ５ｈで次の工程にデータを転送する。この演算の際にはデータの流れ５ｆで与えられた加工工具形状の予測値で加工工具の形状を特定し、演算を行う。
【００３０】
ワーク設計形状に対応するよう装置の各駆動軸の目標値を補正する工程である加工機の駆動軸目標位置演算９は、データの流れ５ｈで与えられる加工工具の変化値を含む加工工具の姿勢／ワークとの相対位置から加工装置の駆動軸の目標位置を算出するもので、加工工具及びワークを搭載する加工装置のステージの目標位置／速度を算出する。この目標位置／速度は一般に加工データと呼ばれるもので、Ｇコード等で表現する加工データであり、データの流れ５ｉにより次工程に転送される
予測した加工工具形状の変化値からワーク加工形状を算出する工程である加工後のワーク予測形状演算１０は、５ｉで転送される加工データと５ｆで転送される加工工具の形状予測値とを用い加工後のワーク形状を予測するものである。加工後のワーク予測形状演算１０の演算は、５ｂで転送されるブランク形状４と５ｃで転送される加工条件と５ｆで与えられる加工工具形状予測に基づいて、ブランク形状と加工工具形状の相対位置を算出し、ブランク形状から計算上で重複する部分を削除していく演算を行なう。そして、加工データに従いブランク形状と加工工具形状の相対位置を変化させることで、ブランク形状が変化する。この加工データに従って加工工具を移動させブランクとの重複部分を演算する際に、５ｆで転送される加工工具の形状予測７の算出データを使用する。
【００３１】
補正条件の一致性を確認する工程であるワーク形状比較演算１１は、加工後ワーク形状演算１０で算出されデータの流れ５ｊにより転送されたワーク予測形状とワーク設計形状１のデータを比較するものである。形状比較は３次元のグラフや３Ｄモデルにより表示し、視覚的に検証する。ここで比較されるワーク予測形状は、加工工具が序々に磨耗することに対し補正する加工データ５ｉで加工した結果であるが、加工後のワーク予測形状演算５ｊにおいて実際の加工で生じるであろう磨耗による加工工具の形状変化も含んで計算したものであり、このワーク予測形状はワーク設計形状とほぼ一致するものである。ここでデータが合致しない場合は、例えば、ワーク面を走査する際の走査の間隔条件が開きすぎ等、加工条件の入力ミス等の可能性を検証する。
【００３２】
加工装置数値制御装置１２は加工装置の制御演算装置であり、データの流れ５ｉで転送される加工データを入力することによりワーク形状比較演算１１で検証された加工条件により実際の加工を行う。
【００３３】
なお、上記の説明においては、加工工具の形状変化量（磨耗量）を加工工具の走査距離（加工距離）に基づいて予測したが、加工を開始してからの経過時間に基づいて予測するようにしてもよい。
【００３４】
図２は本実施形態における加工工具の形状予想工程の第２の例を示す図である。
【００３５】
図２で示すフローは、加工工具の予測工程において、加工工具のブランク形状との接触面の大きさから、加工工具の磨耗比率を変化させるものであり、例えば同じ工具で凸面と凹面を加工する際に接触面積が異なるので加工工具の磨耗比率が変化するのに対応するものである。図２のフローにおいてスタート１３後に初期条件入力１４では、加工条件、ワーク設計形状、加工工具初期条件等、図１のブロックで示した１〜４の全ての条件を入力する。
【００３６】
合流１５は条件分岐によって戻ってきた処理の合流点である。
【００３７】
加工点算出１６は加工データを生成するためにワーク設計形状と加工条件に従い、加工点の位置を算出するものである。
【００３８】
加工工具姿勢１７は加工工具の加工点における姿勢／相対位置を算出する工程である。
【００３９】
装置駆動軸の位置は加工工具の加工点における姿勢／相対位置から加工工具とブランク（加工前のワーク）を搭載するステージの位置を算出する。
【００４０】
加工点におけるワークと加工工具の相対位置１９の工程は前工程で算出した位置を加工工具とブランクの３次元の形状定義（３Ｄデータ）で表現する工程である。
【００４１】
加工工具とワークの空間上の重複点の算出は前工程で算出した３次元の形状定義で加工工具とブランク（加工前のワーク）が重複する点を算出するものであり、実際の加工では工具により除去される部分を算出し、ブランクの形状データからこの部分の形状データを除去する工程である。
【００４２】
加工工具とブランクの接触点算出は前工程で形状を修正したブランクと加工工具とが接触する点を算出するもので、この際に加工工具の中心線上の点で、工具先端からの位置において、回転体として表現されている加工工具の円周方向のブランクとの接触距離を算出する。中心線上の点は工具先端から任意に取り決めた距離間隔（例えば５０ｎｍ程度）毎に計算する。
【００４３】
加工工具の磨耗量算出２２は初期設定した磨耗係数と前工程で算出した加工工具とブランクとの接触距離から加工工具の磨耗量を算出するものであり、加工工具の中心線上の任意の点からの半径方向の磨耗量を算出する。
【００４４】
加工工具の磨耗後の形状算出２３は前工程で算出した加工工具の半径方向の磨耗量から、磨耗により形状変化した加工工具の形状を定義する工程である。
【００４５】
加工点における工具形状出力は前工程で算出した加工工具の形状を３次元のデータとして出力する工程である。
【００４６】
次回の加工点の算出２４、及び次回の加工点は加工範囲内かの判断２５の工程は加工条件に従いワーク加工面上の次の加工点が加工条件で設定された加工範囲内か判断し、加工範囲内であれば、加工データの生成はまだ終了せず、次回の加工点における加工工具の磨耗予測をするもので、加工範囲を超えれば終了するものである。
【００４７】
図３は加工工具の形態を示した図である。
【００４８】
加工工具２８は円筒状の加工工具であり回転中心線２９の回りに回転する。また、加工工具２８はワーク３０との接触点においてワーク３０の法線に対し４５度傾けて押しつけられている。回転中心線上の任意の算出間隔３１は加工工具の半径が磨耗する磨耗量を算出する間隔であり、数ｎｍ〜数μｍ程度の間隔で計算する。第１ポイントの半径３２と第２ポイントの半径３３は共に加工工具２８の半径であり、加工工具２８がドレッシング後、加工をしていく過程で、円筒であった形状から徐々に磨耗により半径が変化する。
【００４９】
本実施形態の加工工具の形状予測は、加工工具が回転中心線２９の回りに回転しながら、Ｚ方向３６のマイナス方向に加工工具２８を押しつける場合に、加工工具２８とワーク３０の接触距離を算出し、ワーク上を走査する方向（例えば図３ではＸ方向３４）に加工工具２８を移動する際に加工工具２８の回転半径３２及び３３などが変化する量を算出するものである。
【００５０】
図４は本実施形態の加工データ算出装置を使用する加工装置を示す図である。
【００５１】
ワーク３０はＹ方向３５に移動するＹステージ３８に搭載され、Ｙステージ３８はＸ方向３４に移動するＸステージ３７に搭載されているので、ワーク３０はＸ−Ｙ平面上を移動可能となる。
【００５２】
加工工具２８は工具を回転させるスピンドル４１に取り付けられＹ方向３５廻りに回転するＢ軸４０に搭載される。このＢ軸４０の回転により加工工具２８のワークに対する接触角度は変更可能となる。Ｂ軸４０はＺ方向３６に移動するＺステージ３９に搭載されるので、Ｘステージ３７／Ｙステージ３８／Ｚステージ３９及びＢ軸４０を駆動することにより加工工具２８とワーク３０の相対位置を変化させて加工を行うことができる。
【００５３】
図５はワークの設計形状の一例を示す図である。
【００５４】
加工工具の補正条件とワーク設計形状のデータは３Ｄデータや図５のデータの様に視覚的に誤差や形状が明らかになるように、３次元のデータとして表示する。
【００５５】
図６は従来の装置のブロック図である。
【００５６】
図６では、本実施形態のような加工工具形状予測７を備えていないので、本実施形態のような高精度な加工は困難である。
【００５７】
以上説明したように、上記の実施形態によれば以下のような効果が得られる。  （１）研削加工を加工工具により被加工物の加工面を加工する被加工面の加工面予測の方法を、初期状態の加工工具の形状から、所定加工量又は時間経過後の加工工具の変化値を予測する第１の予測工程と、前記第１の予測工程における加工工具の変化値を、ワーク設計値に対応するように装置の各軸の移動量を補正する補正工程と持つ用に構成することにより、磨耗値をリアルタイムで検出することを行うことが無いため、その精度による規制が生じない。
【００５８】
（２）上記の補正工程で、補正値を含む装置の移動データと予測した加工工具の変化値からワークの加工形状を予測する第２の予測工程と、前記第２の予測工程で予測したワークの予測形状とワークの設計値とを比較して前記加工工具の補正条件の一致性を確認する工程を有する加工面の予測手段を持つ用に構成することにより、加工工具の磨耗による形状変化を予測し、これに従って加工データを作ることで高精度な加工が可能となり、更にこの加工データにより加工した場合のワーク予測形状とワークの設計値を比較することが可能となる。
【００５９】
これにより、
(ａ)一度本番の加工を行い、その結果再度加工するという二度の実加工が必要無くなる。
【００６０】
(ｂ)従来の様に工具の磨耗を考慮せずに加工データから加工後のワーク形状を予測すると工具の磨耗量分ワーク形状の誤差が生じたが、上記の実施形態では加工工具の形状変化を予測して加工データを生成しているので、ワーク形状を予測する工程においても加工工具の磨耗を考慮していることになり、予測値はワークの設計値とほぼ一致する。
【００６１】
(ｃ)加工工具の形状予測工程において、任意の磨耗係数を振って試すことが可能となるので、工具の磨耗の仕方が変化した場合のワークの予測形状を算出することが可能となる。
【００６２】
（３）初期状態の加工工具の形状から、所定加工量又は時間経過後の加工工具の変化値を予測する第１の予測工程が、被加工面上を加工工具が走査した走査距離に比例して加工工具の旋回半径を減ずることで算出するものであって、比例係数が任意の磨耗係数であるように構成することにより、工具の走査距離（加工距離）に対する磨耗の比率をダミーの例えば球面で一度測定しておけば、ワーク形状が変更された場合でも、そのたびにダミーの加工を行うこと無く加工データを作成し加工を行うことが可能となる。
【００６３】
（４）加工工具の変化値を予測する第１の予測工程が、加工データ演算装置内において３次元データで加工工具の形状およびワーク形状を規定し、前記３次元で規定した加工工具及びワークの形状データを加工条件に従い接触させ、加工工具とワークとの接触点及びその接触形状を３次元で算出する機能を有し、前記接触点において加工工具、ワーク共に予め設定した任意の係数で、接触した部分の消去量を算出することにより、加工工具の形状変化を予測するように構成することにより、ワーク形状が例えば凹から凸に変化する場合の様に加工工具がワークと接触する場所が変化することによる、加工工具のワークへの接触量を計算することが可能となるので、接触量の変化による工具の磨耗量の変化も予測することが可能となり、より高精度な加工が可能となる。
【００６４】
（５）補正工程で補正値を含む装置の移動データと予測した加工工具の変化値からワークの加工形状を予測する第２の予測工程と、前記第２の予測工程で予測したワークの予測形状とワークの設計値とを比較して前記加工工具の補正条件の一致性を確認する工程が３Ｄ（３次元）のモデルにより表示、算出されるものであり、第１の予測工程における加工工具の変化値を含む加工データと加工動作時に変化する加工工具の形状を共に計算し、ワーク設計値、加工工具の変化値を含む加工データにより加工した後のワーク形状の予測値、及びワーク設計値との差分を３Ｄのモデルにより表示するように構成することにより、従来の加工シミュレータでは、加工データに従って加工をシミュレートするので加工途中で工具径、形状が変化した場合、この変化量がそのまま加工誤差として算出表示されていたが、この計算過程において加工工具の形状変化も共に計算するので、ワーク設計値とワーク形状の予測値及びワーク形状との差分を３Ｄ化して表示することが可能となり、加工データの入力ミス等が加工前に一目で確認可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】本発明の加工データ算出装置の一実施形態のブロック構成を示す図である。
【図２】一実施形態における加工工具の形状予想工程の第２の例を示す図である。
【図３】加工工具の形態を示した図である。
【図４】一実施形態の加工データ算出装置を使用する加工装置を示す図である。
【図５】ワークの設計形状の一例を示す図である。
【図６】従来例を示す図である。
【符号の説明】
【００６６】
１  ワーク設計形状データ
２  加工条件データ  
３  加工工具の初期形状
４  ブランク形状データ（ワークの初期値）
５ａ〜５ｊ  処理演算装置内のデータ転送方向
６  加工点（ワーク面走査データ）演算工程
７  加工工具の形状予想工程
８  加工工具の姿勢演算工程
９  加工機の駆動軸目標データ（加工データ）演算工程
１０  ワークの加工後形状予測工程
１１  ワーク設計形状とワーク予測形状の比較工程
１２  加工装置数値制御装置
１３  スタートステップ
１４  加工条件入力ステップ
１５  合流ステップ
１６  加工点算出ステップ
１７  加工工具姿勢算出ステップ
１８  装置駆動軸の位置算出ステップ
１９  加工点におけるワークと加工工具の相対位置算出ステップ
２０  加工工具のワーク重複部消去ステップ
２１  加工工具とワークの接触点算出ステップ
２２  加工工具の磨耗量算出ステップ
２３  加工工具の形状予測算出ステップ
２４  加工点の工具形状出力ステップ
２５  加工点算出ステップ
２６  計算終了判断ステップ
２７  終了ステップ
２８  加工工具
２９  加工工具の回転中心
３０  ワーク
３１  回転中心線上の任意の算出間隔
３２  第１ポイントの加工工具回転半径
３３  第２ポイントの加工工具回転半径
３４  Ｘ方向
３５  Ｙ方向
３６  Ｚ方向
３７  Ｘステージ
３８  Ｙステージ
３９  Ｚステージ
４０  Ｂ軸
４１  スピンドル機構
【図１】
2005088106.tif 000003
【図２】
2005088106.tif 000004
【図３】
2005088106.tif 000005
【図４】
2005088106.tif 000006
【図６】
2005088106.tif 000007
【図５】
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